KR101110549B1 - 화분용 인공토의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 점토를 주재로하고 미네랄 물질인 흑운모와 광촉매물질인 이산화티타늄을 일정량 첨가하여 수분함량이 맞도록 물을 가해 토련기로 반죽한 다음 일정크기로 성형하고 건조시켜서 소성하여 이루어지는 화분용 인공토로서 정화 및 해독작용이 양호하고 배수 통기성과 흡수성이 우수하며 미네랄이 풍부하여 화초의 성장을 좋게 하고 화단 또는 화분에 사용했을 때 외관까지 미려한 효과를 얻을수 있게 한 것인데 구체적인 것은,

점토 또는 이와 유사한 광물인 보명토를 주재로 하여 평균입경 0.05～3.0mm되게 조성한 것에 5～10중량%의 흑운모와 이산화티타늄 2～4중량%를 혼합하여 수분함량 15～25중량%되게 물을 가하여 토련기로 반죽하고 압출기에 넣어 직경 0.2～2.0cm되는 구멍이 천공된 압출구멍판으로 강제압출하면서 압출길이 0.5～2.0cm크기로 절단하고 절단물을 그 형상대로 건조시키거나 절단물을 회전통에 투입하여 회전시켜 볼상태로 성형한 후 건조시키는 방법중에서 선택한 방법으로 건조시키고 800～1200℃로 가열하여서 소성하는 단계로 제조되는 것을 특징으로 하는 화분용 인공토의 제조방법이다.

점토, 보명토, 이산화티타늄, 흑운모

Description

화분용 인공토의 제조방법{Manufacturing method of artificial soil for flowerpot}

본 발명은 점토 또는 이와 유사한 광물인 보명토를 주재로 하여 미네랄 물질인 흑운모와 광촉매물질인 이산화티타늄을 소량 첨가하여 혼합한 수분함량이 15~25중량%가 되게 물을 넣고 토련기로 반죽한 다음, 일정크기로 성형하는 건조시켜서 소성하는 단계로 제조되는 화분용 인공토의 제조방법에 관한 것으로 정화 작용과 배수 통기성과 흡수성이 우수하며 미네랄이 풍부하여 화초의 성장을 좋게하고 화단 또는 화분의 표면에 깔아 놓았을 때 외관까지 미려한 효과를 얻을수 있게 한 것이다.

종래의 화분용 인공토양이나 난석은 황토에 은을 혼합하여 볼상태로 만들어 질석과 진주암을 혼합하고 600℃의 높은 온도에서 소성시키는 것이 공지되어 있다.

그리고 황토 또는 점토는 표면적이 넓은 다공체의 복층구조를 이루고 다양한 효소와 미생물이 함유되어 있으며 그 자체가 바이오 물질이므로 화분토에 널리사용 되고 있는 실정이다.

그러나 화분에 담는 흙으로 사용하게 되면 온도와 배수와 통기제한을 받아 화분내에서 각종 세균과, 미생물에 접촉하여 부패되기 쉬우므로 화초의 생육을 방해하는 환경이 만들어 지게 되고 이것이 화초의 성장에 영향을 미치게 되는 불편이 있어 자주 세척을 해야 하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소시키고자 개발된 것이다.

본 발명은 점토 또는 이와 유사한 광물인 보명토를 주재로 하고 미네랄물질이 많은 흑운모와 광촉매물질인 이산화티타늄을 소량첨가하여 혼합한 다음 수분함량이 맞도록 물을 가해 토련기로 반죽하고 일정크기로 성형한 다음 건조시켜서 소성하는 단계로 제조되는 것이다.

이와 같이 된 본 발명은 점토 또는 점토와 유사한 광물인 보명토를 주재로 한 것에 광촉매물질인 이산화티타늄과 미네랄 물질인 흑운모를 혼합하고 수분함량이 맞도록 물을 가해 토련기로 반죽함으로써 압출기에 넣어 압출하기 좋아 필요한 규격으로 성형하기 좋으며, 일정크기로 성형한 것은 건조시켜서 800～1200℃에서 소성하여 제품화되므로 형상이 안정되어 색상과 외관이 미려한 화분용 인공토가 만들어지고 동시에 점토광물의 특징인 다공체를 구성하면서 원적외선의 방출이 원활하고 살균, 수질정화와 해독작용이 양호하게 되고 볼 또는 봉체로 구성되어 적층시 배수 및 통기공간의 형성이 용이하며 다양한 미네랄을 내포하므로 필수영양성분이 많은 인공토가 형성되기 때문에 화초용 비료와 혼용하면 화초육성에 탁월한 효과를 낼 수 있는 이점이 있다.

특히, 광촉매는 TiO₂, ZnO, Nd₂O₅, WO₃, SnO₂, CdS 등이 알려져 있고 이러한 광촉매들은 태양광 중 자외선을 받았을 때 전자의 이동이 일이나며 발생된 전자와 전공은 주변의 산소나 수소혹은 OH등과 여러가지 반등을 하게 되며 이 과정에서 생성된 물질들은 강한 산화력을 가지고 있어서 유해가스를 분해하는 정화능력을 갖고 있으며 본 발명에서 사용한 이산화 티타늄은 특히 대기와 물에 들어있는 유기오염물질을 무해한 물질로 분해시켜 줄 뿐아니라 산, 염기, 유기용매에 침식되지 않는 화학적 안정성을 가지는 동시에 다른 광촉매와 달리 중독성이 없고 발암물질도 포함되어 있지 않으며 정화력이 높아 화분용 흙의 첨가물로 양호하며

흑운모는 다양한 미네랄이 포함된 광물질로 반도체를 만드는데 필요한 게르마늄을 비롯하여 우리가 이미 잘 알고 있는 철, 망간 등의 여러가지 필수 영양요소가 포함되어 있어서 이들은 물에 흡수된다.

따라서 생명을 가진 모든 것에 꼭 필요한 요소이고 토양에 미네랄성분이 없으면 비료를 충분히 주어도 식물은 영양분을 충분히 흡수할수 없으며 뿌리가 약하게 되고 성장이 느릴 수 밖에 없고 수확도 줄어드는데 미네랄이 이를 보완할 수 있 게 되는 효과를 발휘한다.

그리고 점토는 미세한 입자의 가소성(可塑性)과 점성(粘性)이 풍부한 암석의 풍화물로서 지질학적으로 정의하면 입자지름 1/256mm 이하의 해저 토상침전물(土狀沈澱物)을 말하고, 지층사이에서는 점토층 또는 자갈이나 모래와 혼재한 상태를 이르고 있지만 토양학적 정의는 입자지름 2㎛이하의 입자를 말하며 점토의 공통적인 특성은, 그 화학조성(化學租成)이 암석의 풍화과정에서 생성된 규산알루미늄의 결정구조를 주체로 하고 있다는 점이며 이 구조는 밀리미크론(㎛)의 단위로 측정하는 콜로이드입자임이, 전자현미경으로 밝혀졌다.

화학조성의 차이에 따라 몇 종류의 점토로 분류하는데, 대표적인 것은 카올리나이트(kaolinite)이다. 그 결정구조는 규소사면체(규소 원자를 중심에 두고, 4개의 산소원자를 그 주위에 배치한 입체)가 전후좌우로 연결된 결정판과 알루미늄팔면체(알루미늄원자주위에 6개의 산소원자를 배치한 것)가 연결된 결정판이 위아래로 여러장이 겹쳐져 한 알갱이의 점토입자를 이루고 있는 것으로 해석되고 있다.

이 미립자의 표면이나 결정판 구조의 내면에 음전하가 생기는데, 여기에 양이온(칼륨이나 칼슘, 또는 수소)이 흡착되어 안정되어 있다. 또한 물의 분자도 흡착되기 때문에 점토는 흡습성을 지니며, 점토입자끼리 또는 조립모래나 실트입자를 결합시키는 힘이 있어서, 토양입자 전체의 집합체를 형성하는 효과를 나타내고 점토에는 그 밖에도 몬모릴로나이트ㆍ일라이트ㆍ헬로이사이트ㆍ벤토나이트등의 종류가 있으며 유기질콜로이드 입자인 부식(腐植)과 결합하기 쉬운 특성을 지니고 있다. 점토를 토양의 생성과정에서 보면, 풍화작용과 함께 생기는 2차적생성물이기 때문에 그 광물 성분을 2차광물 또는 점토광물이라고도 하며 토양의 생성론, 분류론의 전개상 중요한 역할을 하고 원적외선의 방사율이 큰 특징이 있다. 그러므로 이를 이용하여 화분용 인용토양을 제조하면 미네랄함양이 많고 원적외선을 92%이상 방출하는 기능을 가지게 되고 다공체로서 통기성이 좋으므로 이산화티탄, 흑운모와 혼합하기 좋은 이점이 있어서 이들의 복합작용으로 유해가스의 정화와 유기오염물질을 무해한 물질로 분해시키고 안정을 가지게 되어 각종 비료에서 발생하는 유해요소를 해소시킬 수 있어서 식물성장을 좋게하는 이점을 가지게 되고 유해미생물을 정화시키는 이점이 있고 이를 통해 식물의 성장을 좋게 하고 실내환경의 정화작용에도 기여하며 외관상으로 볼때 색상이 갈색으로 띄므로 미려하고 또, 황토, 보명토와 배합함에 따라 그 색상을 짙게 또는 옅게 할수 있으며 이를 화분상면에 깔거나 화단위에 깔아서 장식적인 효과도 낼수 있어서 화분흙으로 사용하면 더 없이 좋은 이점이 있다.

본 발명은 점토 또는 점토와 유사한 광물인 보명토를 주재로하여 평균입경 0.05～3.0mm되게 조성한 것에 흑운모 5～10중량%와 이산화티타늄 2～4중량%를 혼합하고 수분함량 15～25중량%가 되게 물을 가해 토련기로 반죽한 것을 압출기에 넣고 직경 0.2～2.0cm되는 구멍이 천공된 압출구멍판으로 강제압출하면서 압출길이 0.5～2.0cm크기로 절단하고 절단물을 그 형상대로 건조시키거나 절단물을 회전통에 투입하여 회전시켜 볼상태로 성형한후 건조시키는 방법중에서 선택한 방법으로 건조시키고 800～1200℃로 가열하여서 소성하는 단계로 제조된다.
한편, 압출기에서 압출되어 압출길이 0.5~2.0cm 크기로 절단된 절단물은 로타리 킬른을 사용하여 건조시키는 것이 바람직하며, 반죽단계에서 토련기를 사용하여 반죽하는 것은 토련기에 수분공급장치가 구비되어 있어서 수분함량을 15~25중량%가 되게 반죽하기 쉽기 때문이다.

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Claims (4)

1. 점토 또는 점토와 유사한 광물인 보명토를 주재로하여 평균입경 0.05～3.0mm되게 조성한 것에 흑운모 5～10중량%와 이산화티타늄 2～4중량%를 혼합하고 수분함량 15～25중량%가 되게 물을 가하여 토련기로 반죽한 다음 압출기에 넣어 직경 0.2～2.0cm되는 구멍이 천공된 압출구멍판으로 강제압출하면서 압출길이 0.5～2.0cm크기로 절단하고 절단물을 그 형상대로 건조시키거나 절단물을 회전통에 투입하여 회전시켜 볼상태로 성형한후 건조시키는 방법중에서 선택한 방법으로 건조시키고 800～1200℃로 가열하여서 소성시키는 단계로 제조되는 것을 특징으로 하는 화분용 인공토의 제조방법
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